| 講演名 | 2008-08-28 時間領域拡散光トモグラフィによる散乱体光学パラメータ推定法の検討(光ファイバ,光ファイバケーブル,光ファイバ部品,光信号処理,光計測,光伝搬,光発生,一般) 川崎 世紀, 小林 彰, 谷藤 忠敏, |
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| 抄録(和) | 時間領域拡散光トモグラフィによる散乱体中の光学パラメータ推定法を述べている。後方散乱光パルスのみを用い80×40mm^2の2次元散乱体の光吸収係数推定値精度向上法を検討した。FDTD法による理論光パルス波形にポアソン乱数を重畳して実測パルス波形のシミュレーションを行い、理論及び実測光パルス振幅の自乗残差を目的関数とした。Conjugate Gradient(CG)法を用いて、推定単位であるYee格子サイズを2^2から4^2mm^2に拡大し、推定パラメータ数を1/4に減少することにより1個のYee格子の光吸収係数(μ_a)のみ変化した時のμ_a絶対値推定精度と推定値分布のコントラストが大幅に向上することを明確にした。またTruncated Newton(TN)法によるμ_aの推定精度を検討した結果、光源・検出器間隔を8mmにするとCG法に比べ精度は飛躍的に向上することが分かった。 |
| 抄録(英) | Reconstructed image quality improvements of inhomogeneous scattering medium utilizing time-resolved optical tomography has been studied. Only backscattered optical pulses are used to reconstruct optical absorption coefficient images of two-dimensional scattering medium of 80×40mm^2. Experimental pulses are simulated by superimposing Poisson random variables on theoretical pulse calculated by finite difference time domain (FDTD) method. Optical parameters are estimated by minimizing least mean squares of theoretical and experimental pulse amplitude utilizing conjugate gradient (CG) method. It has been become clear that estimated optical absorption coefficients accuracies are improved by expanding Yee grid increments from 2 to 4mm, which reduce the number of estimated optical parameters to one fourth. It has also been become clear that TN minimizations reconstruct highly accurate images compared with CG when source-detector separation is reduced to 8mm. |
| キーワード(和) | 時間領域拡散光トモグラフィ / Conjugate Gradient法 / Truncated Newton法 / FDTD法 / 光学パラメータ |
| キーワード(英) | Time-resolved diffused optical tomography / Conjugate gradient method / Truncated Newton method / FDTD analysis / Optical parameters |
| 資料番号 | OFT2008-21 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OFT |
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| 開催期間 | 2008/8/21(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Optical Fiber Technology (OFT) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 時間領域拡散光トモグラフィによる散乱体光学パラメータ推定法の検討(光ファイバ,光ファイバケーブル,光ファイバ部品,光信号処理,光計測,光伝搬,光発生,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study for Estimating Optical Parameters in Scattering Media by Utilizing Time-Resolved Diffused Optical Tomography |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 時間領域拡散光トモグラフィ / Time-resolved diffused optical tomography |
| キーワード(2)（和/英） | Conjugate Gradient法 / Conjugate gradient method |
| キーワード(3)（和/英） | Truncated Newton法 / Truncated Newton method |
| キーワード(4)（和/英） | FDTD法 / FDTD analysis |
| キーワード(5)（和/英） | 光学パラメータ / Optical parameters |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 川崎 世紀 / Seiki KAWASAKI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 北見工業大学電気電子工学科 Department of Electrical and Electronics Engineering, Kitami Institute of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 小林 彰 / Akira KOBAYASHI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 北見工業大学電気電子工学科 Department of Electrical and Electronics Engineering, Kitami Institute of Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 谷藤 忠敏 / Tadatoshi TANIFUJI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 北見工業大学電気電子工学科 Department of Electrical and Electronics Engineering, Kitami Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2008-08-28 |
| 資料番号 | OFT2008-21 |
| 巻番号（vol） | vol.108 |
| 号番号（no） | 190 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | |